Материал: Расчет и проектирование механизмов радиоэлектронных средств. Андреев И.В

существует боковой зазор между сопряженными зубьями колес, что вызывает появление мертвого хода. Для устранения мертвого хода, вызванного боковым зазором, применяют люфтовыбирающие зубчатые колеса. Колеса делают составными (рис. 12г).

Рис. 11. Конструкции вала-шестерни

При нарезании зубьев оба колеса соединяют, затем одну часть колеса с со ступицей закрепляют жестко на валу, а другая образует со ступицей подвижное соединение. Оба колеса соединяют пружиной и подвижную часть поворачивают на 3 6 зубьев. Под действием пружины поверхность зубьев одного колеса прижимают к боковым поверхностям зубьев другого колеса, этим устраняют люфт мертвого хода.

Вращающий момент М с ведущего колеса на ведомое передаѐтся за счѐт момента Мкр создаваемого пружиной

где =1,5...3 коэффициент заноса. Для пружины растяжения или сжатия, расположенной на расстоянии r1 олт оси колеса необходимое условие определяют зависимостью

Размеры пружины вибирают по значениям F и . Недостатком колѐс содержащих пружины, является увеличение потерь на трение в зацеплении, так как одновременно контактируют обе стороны зуба. На рабочем чертеже зубчатого колеса, кроме размеров его конструктивных элементов, должны быть указанны параметры его зацепления в зуборезной таблице в правом верхнем углу деталировочного чертежа (рис 13).

Рис. 13. Рабочий чертѐж зубчатого колеса

8.2 Проектирование червяков и червячных колѐс

Для конструирования червячной передачи определяют модуль m , число витков червяка Z1 и число зубьев червячного колеса Z2. Модуль для силовых червячных передач определяют из расчѐта зацеплений на контакт и изгибную прочность, для кинематических механизмов величина модуля определяется из конструктивных соображений. Коэффициент диаметра червяка выбирают из стандартного ряда q=6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25. При этом малые значения q= 6,3; 8; 10 выбирают для быстроходных передач, а большие q= 12,5; 16; 20; 25 в мелкомодульных передачах для повышения жѐсткости червяка. Диаметр гладкой части вала-червяка выбирают таким, чтобы можно было обеспечить свободный выход инструмента при нарезании витков. Нарезная часть изготавливается с фасками, под углом в 200. Жѐсткость червяка является главным требованием при его проектировании. В

связи с этим расстояние между опорами вала червяка задают минимальным. Червячные колѐса в малогабаритных передачах делают монолитными (рис.

14).

Рис. 14 Конструкция элементов червячного колеса.

Наибольший диаметр червячного колеса задаѐтся формулой (43), а угол охвата червяком колеса 2задают в зависимости от механизма: для силового 2 =701200 , а для от счетных устройств 2 =22300. Ширина зубчатого венца червячного колеса зависит от dн . Выбирают b2 0,67dн при Z1 =1.2 и b2 0,67dн при Z1 =4. В конструкции колеса делают отверстия от 4

8 для снижения их веса. Размер проточек в червячных колѐсах выбирается аналогично конструкции зубчатых колѐс. Способ соединения червячного колеса с валом зависит от величины передаваемого вращающего момента. При малых значениях момента, соединение осуществляют с помощью штифта, а для сильнонагруженных механизмов соединение с валом выполняется посредством шпонки или шлицов. Червячные колѐса большого

диаметра делают составными (рис. 14 б, в). Зубчатый венец изготавливают из бронзы или латуни соединяют со стальной втулкой, этим достигается экономия цветных металлов, а изделие становится более технологичным и дешовым. При этом бронзовый обод насажиается с сильным натягом H7/r6 или H7/S6 на стальную заготовку. В стык устанавливаются для повышения прочности составного колеса цилиндрические штифты или установочные винты (Рис. 14в ). Размеры деталей червячной передачи определяются размерами, получаемыми из расчѐта зацепления на прочность, а для кинематических передач размеры выбирают часто из конструктивных соображений. Для легконагруженных кинематических передач колѐса могут изготавлмватся с пружинами такие как для обычной зубчатой передачи. Такие колѐса часто изготавливают из латуней ЛС59-1 (ГОСТ 15527-70) или полиамидов (ГОСТ 10589-87).

8.3 Конструирование деталей фрикционых передач

Диски фрикционных передач с жѐсткой связью изготавливаются из стали, бронзы, аллюминия, пластмасс, текстолита и резины. Из сталей используют марку ШХ15, имеющую твѐрдость HRC 60. Для повышения коэффициента трения применяют покрытые резиной металлические диски. Размеры диска выбирают из кинематического расчѐта и геометрии передачи. Максимальный диаметр большого диска , обычно D2 200 (мм). Для фрикционных передач с торцевым зацеплением возможно сочетание двух стальных дисков и бронзового, идвух стальных дисков и дисков из латуни. При этом часто толщина таких дисков b 1мм, и на практике применяют диски с толщиной 0,4 0,55 мм. Весьма благоприятно при конструировании фрикционных передач с жѐсткой связью сочтание двух дисков, изготовленных из металла и текстолита, из металла и гетинакса, при этом коэффициент трения таких дисков высок и очень стабилен. При выборе материала диска используют не только значение коэффициента трения, но также износостойкость и прочность, определяемую формулой: (65). Для фрикционных передач с гибкой связью, размеры дисков выбирают из кинематических расчѐтов. Такие передачи обеспечивают передаточное чисвло до 7 10 и обладают плавным ходом и имеют низкую стоимость. Передачи с низкой связью с зацеплением (зубоременные передачи) применяют там, где нужно строго обеспечить положение выходного звена при заданном перемещении выходного звена и получили широкое применение в современных принтерах струйного типа. Ремни для фрикционных передач по своей конструкции в поперечном сечении могут быть плоскими (рис. 15.а), клиновыми (рис. 15.б) и круглым (рис. 15.в). Наиболее проста в конструктивном отношении передача с плоским ремнѐм, в